Guía docente de Informática Aplicada al Medio Ambiente (20611B2)
Grado
Rama
Módulo
Materia
Curso
Semestre
Créditos
Tipo
Profesorado
Teórico
Práctico
Tutorías
Antonio Bautista Bailón Morillas
Email- Primer semestre
- Lunes de 08:00 a 14:00 (M5 (Fciencias))
- Segundo semestre
- Lunes de 08:00 a 12:30 (Nd (Etsiit))
- Jueves de 08:00 a 09:30 (Nd (Etsiit))
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
- Tener cursados los módulos de materias básicas
- Disponer de un ordenador personal
- En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Conceptos de informática de usuario para la utilización de herramientas generales y específicas. Bases de datos. Hojas de cálculo. Tratamiento digital de imágenes. Sistemas de información. Bases de datos espaciales. Simulación, representación del conocimiento, tratamiento de incertidumbre.
Competencias
Competencias generales
- CG01. Comprender el método científico. Capacidad de análisis y síntesis y resolución de problemas.
- CG02. Razonamiento crítico y aprendizaje autónomo.
- CG03. Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
- CG04. Capacidad de organización y planificación.
- CG05. Comunicación oral y escrita.
- CG06. Capacidad de gestión de la información.
- CG07. Trabajo en equipo.
- CG08. Creatividad.
- CG09. Iniciativa y espíritu emprendedor.
- CG10. Conocimiento de una lengua extranjera.
Competencias específicas
- CE01. Uso de herramientas matemáticas para la resolución de problemas relacionados con el medio ambiente.
- CE09. Conocer y dominar los procedimientos para estimar e interpretar la biodiversidad.
- CE11. Manejo y aplicación de Sistemas de Información Geográfica e interpretación de imágenes de teledetección para aplicaciones ambientales.
- CE12. Diseño de muestreos, tratamiento de datos e interpretación de resultados estadísticos y de programas estadísticos y bases de datos.
- CE32. Planificación, gestión, aprovechamiento y conservación de recursos naturales y biodiversidad
- CE37. Capacidad de consideración transdisciplinar de un problema ambiental
- CE38. Conocimiento de la complejidad y la incertidumbre de las dimensiones temporales y espaciales de los procesos ambientales
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Conocimiento de conceptos básicos de informática de usuario.
- Conocimiento de herramientas software de ámbito general.
- Conocimiento de herramientas software de ámbito específico (ambiental).
- Conocimiento de aplicaciones de la informática en el análisis del medio, la gestión ambiental y la resolución de problemas ambientales.
Programa de contenidos teóricos y prácticos
Teórico
Tema 1: Fundamentos de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Gestión de Datos
- Introducción a las Ciencias de la Información Geográfica. El ecosistema del software libre: QGIS.
- Modelado de datos espaciales: naturaleza de las entidades vectoriales y estructuras ráster.
- Geometrías y almacenamiento: evolución desde el Shapefile hacia formatos abiertos (GeoPackage y bases de datos espaciales).
- Sistemas de Referencia de Coordenadas (SRC): Proyecciones cartográficas, sistemas geográficos y proyectados (UTM).
Tema 2: Gestión Avanzada de Bases de Datos Geográficas
- El modelo relacional y su extensión espacial (PostGIS/GeoPackage). Sintaxis SQL para consultas espaciales, uniones complejas y filtrado de datos ambientales.
- Conexiones avanzadas a Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE) locales e internacionales. Protocolos de servicios web del Open Geospatial Consortium (OGC): WMS, WMTS, WFS y WCS.
- El Diseñador de Modelos de QGIS (Model Builder). Uso de variables, iteradores, precondiciones y estructuras lógicas para optimizar tareas repetitivas de gestión ambiental.
Tema 3: Geoprocesamiento Avanzado, Teledetección y Análisis de Superficies
- Análisis Ráster y Modelos Digitales de Terreno. Análisis hidrológico, cálculo de pendientes, orientaciones, redes de drenaje y conectividad ecológica a partir de MDE.
- Teledetección Aplicada y Series Temporales. Principios de espectroscopía e índices ambientales (NDVI, NDWI, NBR). Procesamiento de imágenes satelitales (Copernicus/Sentinel) para la monitorización de cambios ambientales y catástrofes (incendios, sequías).
- Georreferenciación y Ajuste de Datos. Algoritmos de transformación espacial (polinómica, spline) y control del error cuadrático medio (RMS).
Tema 4: Inteligencia Artificial y Machine Learning Aplicados al Medio Ambiente
- Fundamentos de IA y Ciencia de Datos en el Sector Ambiental. Conceptos de Machine Learning (aprendizaje supervisado y no supervisado). El dato geoespacial como matriz de entrenamiento. Consideraciones éticas y sesgos en el uso de la IA.
- Clasificación Supervisada de Imágenes mediante IA. Algoritmos basados en IA (Random Forest, Support Vector Machines) aplicados a la teledetección para la generación automática de mapas de usos del suelo y cobertura vegetal.
- Modelos Predictivos y Simulación de Fenómenos Naturales. Aplicación de algoritmos para la predicción de riesgos ambientales (ej. probabilidad de incendios forestales, inundaciones o distribución potencial de especies invasoras).
Práctico
- Interfaz de QGIS, configuración de proyectos y asignación de Sistemas de Referencia de Coordenadas (SRC).
- Carga de geodatos multipartes, resolución de conflictos de SRC y consumo avanzado de servicios web OGC (WMS/WFS) de agencias ambientales.
- Diseño de un GeoPackage ambiental y ejecución de consultas de análisis espacial mediante el gestor de bases de datos y sentencias SQL.
- Construcción de modelos algorítmicos automatizados en el Diseñador de Modelos de QGIS.
- Análisis de Modelos Digitales de Elevaciones (pendientes, orientaciones, redes de drenaje) e interpolación de variables ambientales
- Descarga y preprocesamiento de imágenes Sentinel-2. Cálculo de índices de estrés hídrico y severidad de incendios forestales mediante calculadora ráster.
- Georreferenciación de cartografía histórica o imágenes aéreas sin referencia espacial.
- Clasificación avanzada de la cobertura del suelo mediante algoritmos de Machine Learning (Random Forest) utilizando complementos de QGIS.
- Integración de variables ambientales (clima, topografía, usos del suelo) para entrenar un modelo predictivo.
- Diseño cartográfico de mapas de riesgo, maquetación profesional y exportación multiformato.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
Bibliografía complementaria
Enlaces recomendados
- Documentación QGIS https://docs.qgis.org/latest/es/docs/user_manual/
- Recursos QGIS https://qgis.org/resources/hub/
- REDIAM https://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/portal/acceso-rediam
- IDEE https://www.idee.es/es
- Catastro https://www.sedecatastro.gob.es/
- Copernicus https://browser.dataspace.copernicus.eu
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos
- MD06. Prácticas en sala de informática
- MD07. Seminarios
- MD11. Realización de trabajos individuales
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación ordinaria
La adaptación del sistema de evaluación general propuesto a las características de esta asignatura, con indicación explícita del peso de la evaluación de cada actividad formativa, se ajustará a lo indicado en la siguiente tabla:
| Actividades formativas | Ponderación |
|---|---|
| Teoría | 20% |
| Práctica | 70% |
| Participación activa en clase, resolución de problemas, redacción y exposición de trabajos | 10% |
La teoría y práctica se evaluarán conjuntamente mediante pruebas efectuadas durante el desarrollo de la asignatura y el día del examen de la convocatoria ordinaria. Todas las pruebas estarán formadas por diversas preguntas de teoría y problemas prácticos que habrán de responderse usando el software adecuado.
Para aprobar no será necesario alcanzar una nota mínima en ninguna de las partes.
La calificación global corresponderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación. Por tanto, el resultado de la evaluación será una calificación numérica obtenida mediante la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica y la parte práctica. De esta forma, en la evaluación final se reflejará el trabajo autónomo de los alumnos tanto a nivel teórico como práctico, así como los conocimientos adquiridos mediante el seguimiento continuado de las diferentes partes de la asignatura.
Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la "Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada". El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.
Evaluación extraordinaria
La adaptación del sistema de evaluación general propuesto a las características de esta asignatura, con indicación explícita del peso de la evaluación de cada actividad formativa, se ajustará a lo indicado en la siguiente tabla:
| Actividades formativas | Ponderación |
|---|---|
| Teoría | 30% |
| Práctica | 70% |
La teoría y práctica se evaluarán conjuntamente mediante pruebas efectuadas durante el desarrollo de la asignatura y el día del examen de la convocatoria extraordinaria. Todas las pruebas estarán formadas por diversas preguntas de teoría y problemas prácticos que habrán de responderse usando el software adecuado.
Para aprobar no será necesario alcanzar una nota mínima en ninguna de las partes.
La calificación global corresponderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación. Por tanto, el resultado de la evaluación será una calificación numérica obtenida mediante la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica y la parte práctica.
Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la "Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada". El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.
Evaluación única final
De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una Evaluación Única Final (EUF) a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8. Para acogerse a la EUF, el estudiantado, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, o en las dos semanas siguientes a su matriculación, si esta se ha producido con posterioridad al inicio de la asignatura, lo solicitará al/la Director/a del Departamento, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
La evaluación única final se realizará en un solo acto académico el día de la convocatoria oficial de examen para la asignatura. Dicha prueba (evaluada de 0 a 10) incluirá preguntas de tipo teórico y pruebas prácticas que garanticen que el alumno ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en esta misma guía docente.
La ponderación aplicada a la prueba en evaluación única final será:
| Actividades formativas | Ponderación |
|---|---|
| Teoría | 30% |
| Práctica | 70% |
Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la "Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada". El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.
Información adicional
Régimen Asistencia:
La asistencia no es obligatoria aunque es muy recomendable.
Evaluación por incidencias:
Podrán solicitar evaluación por incidencias, los estudiantes que no puedan concurrir a las pruebas finales de evaluación o a las programadas en la Guía Docente con fecha oficial, por alguna de las circunstancias recogidas en el artículo 9 de la Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, siguiendo el procedimiento indicado en dicha normativa.
Evaluación única final:
De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
Alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE):
Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado. La metodología docente y la evaluación serán adaptadas al alumnado con NEAE, conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de estudiantes de la UGR, publicada en el Boletín Oficial de la UGR no 112, de 9 de noviembre de 2016.
Inclusión y Diversidad de la UGR:
En el caso de estudiantes con discapacidad u otras NEAE, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la UGR, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesorado, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.
Información de interés para alumnado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencionsocial/estudiantes-con-discapacidad).
Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).
Software Libre
QGIS